为什么不能推导出return类型的main？

Question

正如预期的那样，以下在 C++11 中失败，因为该语言没有 return 沼泽标准函数的类型推导：

auto main()
{
   return 0;
}

但是，C++14 会，所以我无法解释以下错误（在 GCC trunk、clang 3.8 和 Visual Studio 2015 中具有相同的结果）：

error: 'main' must return 'int'

标准中是否有一段我没有看到，禁止 main 的 return 类型推导？或者两个编译器都不兼容？

（为了它的价值，我从来没有真正这样做过。int main() 为了胜利......）

Answer 1

来自 3.6.1 [basic.start.main]

1 A program shall contain a global function called main, which is the designated start of the program....
2 An implementation shall not predefine the main function. This function shall not be overloaded. It shall have a declared return type of type int, but otherwise its type is implementation-defined...

如果标准是限制扣除，那么我认为措辞 "declared return type int" 就可以了。

Answer 2

正在阅读 the C++17 draft §3.6.1/2:

... and it shall have a declared return type of type int, ...

所以是的，我会说禁止使用扣除。

the last C++14 draft中几乎完全相同的措辞（与 C++17 草案相同的部分）：

It shall have a declared return type of type int, ...

只是在阅读评论和其他答案后，对可能背后的推理进行个人反思。不允许 return 类型推导的推理是（我认为），因为编译器在看到 return 语句之前不知道 return 类型。其他类型（可隐式转换为 int）可能被 return 编辑也很常见，这会使推导的类型错误。预先声明 return 类型（通过正常的老式方式，或使用尾随 return 类型）将在声明函数时设置类型，然后可以由编译器检查并且要正确。

至于允许类型别名，它们只是一种类型的别名。所以允许例如

typedef int my_type;
my_type main() { ... }

真的和

没什么区别

int main() { ... }

Answer 3

来自 3.6.1/2（强调我的）：

[...]it shall have a declared return type of type int, but otherwise its type is implementation-defined.

当使用 auto 时没有尾随 return 类型，函数的 声明的 return 类型 仍然是 auto，即使 推导的 return 类型 可能是其他东西。 declared 和 deduced 之间的区别在标准中没有明确说明，但 7.1.6.4/7 可能会说明一些问题：

When [...] a return statement occurs in a function declared with a return type that contains a placeholder type, the deduced return type [...] is determined from the type of its initializer. In the case of a return with no operand or with an operand of type void, the declared return type shall be auto and the deduced return type is void.

我的理解是：

auto main(){ return 0; }

声明的return类型仍然是auto，虽然推断return类型 将是 int。根据上面的 3.6.1/2，main 的 声明的 return 类型 必须 是 int .因此，这是错误的。

但是，尾随 return 类型被视为 声明的 return 类型 。来自 7.1.6.4/2：

If the function declarator includes a trailing-return-type (8.3.5), that trailing-return-type specifies the declared return type of the function.

$ cat a.cpp
auto main() -> int {}
$ g++ -Wall -std=c++14 a.cpp
$

^{所有引用在 C++14 和 C++17 中都是相同的。}

Answer 4

正如各种评论中所讨论的那样，我确实在标准中遗漏了它，因为我认为是 C++14 FDIS 的副本实际上不是这样的东西（而是一个稍旧的草案） , "declared" 这个词被偷偷塞进了 CWG 1669 之后的相关段落。

Answer 5

许多答案都很好地提到了标准中的引文。但是 auto as return 类型还有另一个微妙的问题。

根据 C++ 标准 (somewhere), the return statement is not mandatory inside main(). This is explicitly mentioned in Bjarne Stroustrup's website:

In C++, main() need not contain an explicit return statement. In that case, the value returned is 0, meaning successful execution.

这意味着下面的语句是有效的：

auto main () {}

可以假设在 } 之前有一个隐式的 return 0; 语句。所以在这种情况下 auto 被 解释为 int。然而，从 C++14 的技术细节来看，auto 必须被 推导为 void 因为没有 return 语句！那么，“int vs void”，要考虑什么？

IMO 这是一个警告，它在逻辑意义上也阻止了 auto 作为 return 类型。

为什么不能推导出return类型的main？

Why can the return type of main not be deduced?

c++

return-type-deduction

c++14